Для комфортного наслаждения мягким и насыщенным светом от диодных лент, необходимо выставить подходящую яркость. Но каждый раз она будет отличной ввиду разных условий освещенности в помещении. Поэтому в комнатах часто подключается диммируемая светодиодная лента.
- Что такое диммирование?
- Как устроен диммер
- Виды диммеров
- Механические
- Поворотные
- Поворотно-нажимные
- Электронные
- Сенсорные
- Речевые
- Дистанционные
- Smart-устройства
- Подготовка к подключению
- Подключение
- Шаг 1 — обрезать светодиодную ленту
- Шаг 2 — выбрать схему подключения
- Шаг 3 — выбрать способ соединения контактов
- Шаг 4 — Подключение светодиодной ленты
- Присоединение монохромной ленты
- Как диммировать RBG светодиодную ленту
- Присоединение ленты на 220 V
- Заключение
Что такое диммирование?
Часто требуется, чтобы электрические устройства работали не на полную мощность:
- скорость вращения насоса снижается для сокращения объемов подачи воды;
- обороты электродвигателя понижаются с целью сокращения потребления;
- мощность обогревателя уменьшается, чтобы в комнате стало прохладнее.
Осветительные приборы не является исключением, и их яркость также регулируется. Локальное освещение обеспечивается светодиодными лентами. Это расположенные в ряд источники света, соединенные проводником в виде ленты (также называемой подложкой или дорожкой).
Диммирование светодиодной ленты используется для управления яркостью с целью интерьерного оформления и комфортного освещения. Поэтому процесс еще называется светорегулировкой.
С технической стороны это принудительное понижение рабочего напряжения. Переменный ток поступает импульсами моментного напряжения различного значения в виде синусоиды. Чтобы его понизить, достаточно с одинаковой периодичностью «отнимать» импульсы. В результате получится переменный ток ниже базового, и устройство начнет работать не на полную мощность.
Меняющее мощность на понижение устройство называется диммером, а для светодиодов — светорегулятором.
Как устроен диммер
Принцип работы основан на изменении напряжения путем воздействия резистора на участок цепи питания с подключенными светодиодами.
В прошлом были реостатные диммеры. В цепь включался дополнительный проводник одинакового сечения с ползунком — реостат. Перемещением ползунка увеличивается длина проводника. Синхронно с ним растет сопротивление току, понижающее напряжения. Реостатным диммером обеспечивается точная регулировка яркости светодиодной ленты, но имеет ряд минусов:
- снижение яркости не уменьшает потребляемую мощность;
- потери тока преобразуются в тепло, создавая риски перегрева.
Реостатные светорегуляторы использовались в прошлом там, где необходимо было снижать напряжение — освещение в театрах, громкость радиоприемников и др.
С появлением полупроводников используются тиристорные диммеры. К цепи подключается управляемый диод с затвором — тиристор. У него есть анод, катод и управляющий электрод (затвор). Последний формирует периодичные сигналы, по которым тиристор пропускает ток. В результате до устройства доходит часть импульсов переменного тока.
Управляя сигналом и периодичностью открытия затвора можно влиять на синусоиду переменного тока и поступающее напряжение.
У тиристоров стабильный анод и катод, поэтому он пропускает ток только в одном направлении. Проблема решается включением в цепь двух параллельно-встречных диодов, но схема усложняется.
Поэтому в современных диммерах используются симисторы. У них тоже 3 контактных электрода с затвором. Но отличаются от тиристоров четырьмя p-n переходами. Каждый контакт может быть и катодом и анодом, пропуская ток в обоих направлениях. Принцип регулировки напряжения у симисторов тот же, что и у тиристоров.
Виды диммеров
На рынке есть много видов светорегуляторов диодных лент, которые отличаются внешним видом, принципом работы и механизмом управления яркостью. Стоит отметить, что конкретное устройство может уменьшить яркость может иметь сразу несколько опций (например, включаться от звука и пульта).
Механические
Эти устройства могут регулировать свет вручную. Отличаются простым исполнением, понятной работой и низкой ценой.
Поворотные
У светорегулятора только одно колесико для управления светодиодами. Яркость меняется пропорционально повороту механизма. На корпусе присутствует шкала для определения уровня яркости.
Поворотно-нажимные
Устройства аналогичны поворотным светорегуляторам — колесико является одновременно и кнопкой. Разница лишь во включении-отключении диммера нажатием. Это несколько удобнее, т.к. при установке минимальной яркости с поворотного устройства можно случайно выключить освещение.
Электронные
Эти диммеры в разы дороже по сравнению с механическими регуляторами, но и намного лучше их по своим возможностям.
Сенсорные
Яркость меняется от проведения пальцами по корпусу. В качестве вспомогательного способа настройки освещения есть обычные кнопки. Подробнее про бесконтактные выключатели можно прочитать в следующей статье.
Речевые
Управляются голосом и рекомендуются для людей с проблемным зрением, которым сложно использовать пульт.
Дистанционные
Этими устройствами можно управлять на расстоянии, отправляя ИК-луч с пульта ДУ. Понизить или восстановить яркость освещения можно, не вставая из кровати, что является большим плюсом.
Smart-устройства
Это уже сложные приборы для диммирования, у которых много дополнительных опций:
- дисплей с выводом подробной информации о работе светодиодов.
- бесконтактное управление через Wi Fi для удобного управления яркостью;
- планирование понижения и повышения яркости с помощью таймера.
Можно со смартфона понизить яркость света или настроить шаблон с графиком включений и отключений.
Подготовка к подключению
Для включения светодиодной ленты в сеть нужно подготовить все устройства. Помимо диммера потребуется:
- контроллер для управления светом;
- мощным лентам с 60-ю диодами и более на 1 метр дорожки нужен алюминиевый профиль для отвода тепла;
- блок питания на 12 В, 24 В или иное напряжение, под которым работают светодиоды.
Также нужно убедиться в достаточной мощности адаптера, которая должна на 25-30% превышать потребление ленты – коэффициент запаса мощности. Как его рассчитать мощность блока питания и какой коэффициент лучше взять подробно расписано в нашей статье. Так же там можно воспользоваться калькулятором расчета.
Когда все готово, нужно проверить работоспособность ленты, подключив её к блоку питания, и включив в сеть.
Подключение
Когда все подготовлено и работа ленты проверена, можно выполнить диммирование светодиодной ленты. Процесс сложный и потребует некоторых усилий, поэтому он будет разобран поэтапно.
Шаг 1 — обрезать светодиодную ленту
Ленты поставляются отрезками 5 м и более. Но часто для локального освещения и требуется меньшая длина. Поэтому нужно отрезать ленту по необходимой длине. Разрез можно делать только по отмеченной линии на подложке. Она размещена между контактами для подключения.
Шаг 2 — выбрать схему подключения
Для пользователя светодиодная лента – это одно единое устройство. Но с технической стороны — это группа отдельных секций, в каждой из которых светодиоды соединены последовательно. Если длинные отрезки ленты соединены один к другому, и общая длина большая, то первые светодиоды будут гореть ярче, а последние — слабее. Это связано с электрическим сопротивлением материала проводника. При подключении короткого отрезка разница будет незначительной
Как правильно подключить диммер к светодиодной ленте без ущерба яркости? Требуется выбрать схему питания:
Если отрезки короткие — их можно присоединить последовательно. Для 12-вольтовых устройств суммарная длина составляет 5 метров, 24 В — 10 м. Отрезки большой длины присоединяются параллельно.
Но даже при подключении 5 метрового отрезка ленты, дальние светодиоды будут светить значительно меньше, а ближние к блоку питания ярче. Исправить это можно, подключив ленту или же её отрезки с двух сторон (с обоих концов), по схеме ниже.
то решит проблему возрастающего напряжения по длине, и заодно снизит нагрузку на дорожку.
Шаг 3 — выбрать способ соединения контактов
Первым делом выбираем способ соединения контактов источника света с вспомогательными устройствами:
- Через коннекторы. Это удобные штекеры специально для светодиодных лент. Устройства упрощают подключение. Но контакты в коннекторах со временем могут окисляться, что будет приводить к необходимости ремонта участка. Такой способ часто применяется в сухих помещениях. Например в жилых комнатах;
- С помощью пайки. Универсальный вариант — присоединить ленту к устройствам припоем. Пайка занимает больше времени, чем коннекторы, но не требует затрат. При желании места припоя можно закрыть термоусадочной трубкой.
У RGB-источников четыре контакта, близко расположенных друг к другу. Поэтому нужно выполнить аккуратную пайку:
- плотно скрутить проводки;
- окунуть оголенный конец в канифоль;
- следом окунуть в расплавленный припой;
- паяльником аккуратно снять лишний припой;
- присоединить провод к контакту на подложке.
Такую же процедуру повторять для всех контактов. После пайки нужно проследить, чтобы припой не замкнул соседние контакты. Отсоединить запаянные контакты без повреждения подложки крайне сложно.
Шаг 4 — Подключение светодиодной ленты
Для каждого устройства нужен разный способ подключения к источнику питания.
Присоединение монохромной ленты
У монохромной ленты всего два контакта — «плюс» и «минус. Перепутать полярность крайне сложно, т.к. она помечается на всех устройствах. Верное подключение диммера к монохромной светодиодной ленте еще можно найти обычной пробой — если первый вариант не подошел, поменять местами провода.
Схема подключения диммера для светодиодной ленты выглядит так: «блок питания — диммер — лента». Если отрезков больше, чем клемм на блоке питания, то можно развести подключение через дополнительную клемму, или же подключить два провода в одну клемму, но при этом важно проверить качество соединения. Различные варианты схем приведены выше.
На корпусе блока питания есть клеммы с обозначениями для проводов. Сначала подключаем его к общей сети:
- L — фаза;
- N — нейтраль.
Рядом с сетевыми входами есть клемма для заземления.
Теперь нужно подключить блок питания к диммеру. Обычно клеммы для подключения БП обозначаются Power IN или Input.
- берем один провод и один конец зажимаем на клемме V+, а другой у DC+ на светорегуляторе;
- концы другого провода аналогично присоединяем минусовым клеммам (V— ó DC—).
Чтобы далее не путаться в полярности, для минуса лучше использовать черный, а для плюса – цветной провод.
Далее нужно подключить ленту к диммеру. Провода присоединяем к выходным клеммам светорегулятора. Возле них есть отметка OUT или Output (обычно они напротив входных клемм). Другие концы проводов присоединяем к контактам источника света с соблюдением полярности.
После присоединения проверяется светодиодный регулятор. Если яркость меняется вместе со снижением мощности — освещение работает как надо.
Как диммировать RBG светодиодную ленту
У RGB и RGBW источников есть контроллер для управления цветами, который поддерживает опцию светорегулятора. Подключение многоцветной полосы к контроллеру выполняется аналогично монохромному освещению.
Разница лишь в большем количестве идущих на дорожку проводов. Число выходных клемм контроллера и контактов на подложке совпадает (т.е. 4 и 5 для RGB и RGBW соответственно) — один «плюс» и остальные «минусы». Отрицательные контакты соединить не сложно — цвет провода совпадает с указанной буквой на подложке.
- R (red) — красный;
- G (green) — зеленый;
- B (blue) — синий;
- W (white) — белый.
Плюсовой провод облачен в изоляцию черного (реже серого или желтого цвета).
Отдельно диммер RGB-ленте может потребоваться в редких случаях — если встроенная регулировка яркости сломалась или ее эффект не устраивает. Но на самом деле проще просто купить новый контроллер. Подключение выполняется по схеме «блок питания — контроллер — диммер — светодиодная лента».
С таким устройством диммирование светодиодной ленты можно будет осуществлять по каждому цвету отдельно.
Присоединение ленты на 220 V
Для регулировки яркости светодиодной ленты на 220 вольт с прямым подключением к общей электросети одного светорегулятора недостаточно. Вся проблема в большой разнице моментного напряжения, которое может составлять от 0 до 310 V. как уменьшить яркость светодиодной уличной ленты 220 V? Для этого нужно использовать несколько устройств в последовательном подключении:
- Диммер.
С одинаковой периодичностью за единицу времени «выдирает» импульсы из переменного тока. - Выпрямитель.
Формирует новую синусоиду из полученных моментных напряжений. - Фильтр.
Сглаживает сильную пульсацию, возникающую вследствие поступления тока с большой разницей между моментными напряжениями.
Стоит отметить, что присутствующие на рынке светорегуляторы 220 V работают именно по такой схеме. Поэтому их цена на порядки выше аналогов на 12-24 V.
Полезное видео по теме:
Заключение
Через диммер можно подключить любую светодиодную ленту. Но сначала потребуется рассчитать и подобрать дополнительные устройства, а также выполнить подключение без освещения.